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Mecanismos regulatorios del tono vascular pulmonar
neonatal. Una perspectiva molecular
Felipe A. Beñaldo F.*, Javiera C. Ferrada D.*,
Sebastián Castillo G.* y Germán Ebensperger D.*
Regulatory Mechanisms of neonatal pulmonary vascular tone. A molecular perspective
The extrauterine-milieu adaptation includes a considerable increase in PaO
2
, that specifically
induces structural and vasoactive changes at pulmonary circulation. Such changes transform a poor
irrigated circulation into a circulation that receive ~100% of neonatal cardiac output, supporting the
normal alveolar-capillary gas exchange. Local regulation of basal neonatal pulmonary circulation is
maintaining by a delicate equilibrium between vasoconstrictor and vasodilator agents. This equilibrium,
allows to maintain the pulmonary circulation as an hemodynamic system with a high blood flow and
a low vascular resistance. Vasocontrictors action allows actin and light-chain myosin interaction.
Two main pathways induced this effect in smooth muscle cell: a) a calcium dependent pathway, that
increases intracellular calcium, facilitating actin – myosin binding, and b) the independent calcium
pathway, which achieves through consecutive phosphorylation reactions sensitize the proteins involved,
promoting the binding of actin and light-chain myosin. These actions are mediated by agonists produ-
ced mainly in the pulmonary endothelium, such as endothelin-1 and thromboxane, or by agonists from
other cell types such as serotonin. Vasodilator agents regulate the vasoconstrictor response, mainly by
inhibiting signals that induce calcium-independent vasoconstriction, through activation of protein kina-
ses, which in turn will inhibit the function of ROCK kinase, one of the last effectors of vasoconstriction
before formation of the actin and light-chain myosin binding. This review will focus on describing these
mechanisms of primal importance in the first hours of our lives as independent individuals.
Key words:
Humans; new born; pulmonary circulation; vasoconstrictor agents; vasodilator agents.
Resumen
La adaptación al medio extrauterino incluye un aumento considerable de la PaO
2
, que induce es-
pecialmente cambios estructurales y vasoactivos en la circulación pulmonar, que llevarán a una circu-
lación previamente pobremente irrigada, a recibir ~100% del gasto cardíaco del recién nacido, permi-
tiendo el normal intercambio gaseoso. La regulación local de la circulación arterial pulmonar neonatal
basal, es mantenida por un delicado equilibrio entre agentes vasoconstrictores y vasodilatadores. Este
equilibrio, permite mantener la circulación pulmonar como un territorio de gran flujo sanguíneo y baja
resistencia. La acción de los vasoconstrictores permite la formación de las interacciones entre actina y
la cadena liviana de la miosina, esta es inducida en la célula muscular lisa principalmente por dos vías:
a) dependiente de calcio, que consiste en aumentar el calcio intracelular, facilitando finalmente la unión
de actina y miosina, y b) independiente de calcio, la cual a través de consecutivas fosforilaciones logra
sensibilizar a las proteínas involucradas promoviendo la unión de actina y miosina. Estas acciones
son mediadas por agonistas generados principalmente en el endotelio pulmonar, como endotelina-1
y tromboxano, o por agonistas provenientes de otros tipos celulares como la serotonina. Los agentes
vasodilatadores regulan la respuesta vasoconstrictora, principalmente inhibiendo la señalización que
induce la vasocontricción independiente de calcio, a través de la activación de proteínas quinasas que
inhibirán la función de la ROCK quinasa, uno de los últimos efectores de la vasocontricción antes de
la formación de la unión de actina y miosina. Esta revisión describe estos mecanismos de primordial
importancia en las primeras horas de nuestra vida como individuos independientes.
Palabras clave
: Seres humanos; recién nacido; circulación pulmonar; agentes vasoconstrictores;
agentes vasodilatadores.
* Unidad de Fisiología y Fisiopatología Perinatal, Programa Fisiopatología, Instituto Ciencias Biomédicas, Facultad
de Medicina Campus Oriente, Universidad de Chile.
ACTUALIZACIÓN
Rev Chil Enferm Respir 2017; 33: 308-315